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儲熱型光熱發電將彌補光伏短板？

發布者：本網記者Spark | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 5486查看 | 2015-08-20 16:58:00

　　光伏發電行業的大規模發展正在不斷改善著儲熱型光熱發電技術的商業化發展前景，同時多國監管部門對儲熱型光熱發電技術的青睞也大大鼓舞了各方的參與熱情。

　　CSPPLAZA光熱發電網訊：近日，沙特ACWA國際電力公司COO（首席運營官）Scott Frier表示：“目前，公共電力承購商和監管部門正在加大對儲熱型光熱發電項目的支持力度”。

　　Frier是阿本戈美國公司的前首席運營官，曾參與開發了裝機規模為280MW的Solana光熱電站。據他透露，此前亞利桑那公共服務公司（APS)同意收購Solana電站所發全部電力的重要原因就是在于其無間歇供電的特性。Solana電(dian)站的(de)儲熱容量為1680MWh/天，也(ye)是美(mei)國除抽水蓄能(neng)系統(tong)外最大的(de)儲能(neng)型電(dian)站。

光伏裝機量劇增引發的各種問題

　　近年來光伏發電裝機量不斷攀升，但光伏電站只能白天發電和供電，因此便要求其它類型的發電站來提供人類夜間所需的電力需要，尤其是在人們晚上和早上用電的高峰時段。

　　曾經參與Solana電站收購電價談判的APS公司的資源采購經理Brad Albert表示：“現在大家已經感受到光伏的強大市場滲透力了，因此對我們來說不能確定的只是用戶屋頂光伏發電設施的安裝潛力究竟有多大。”

　　光伏發電在APS公司白天電網結構中的大規模部署正在重塑公司的電力負載結構，也在影響著當地的整體電力市場。Albert透露：“現在我公司夜間的電價反而高于白天。”

　　隨著越來越多的光伏發電項目并網，白天的電力供應相當充分，伴隨發生的就是儲熱型光熱發電系統的價值日益凸顯，因為它可以把電站發電時間調整到傍晚用電高峰。

　　事實上，當人們晚上下班回家后，很多公共供電公司都面臨著如何滿足人們晚上用電高峰的問題。而隨著光伏電站白天為電網提供負載的不斷增加，白天和夜間的電力供需越來越不平衡。

　　在APS公司的服務區域內，屋頂光伏發電設備的安裝數量已從2010年的900上升到2013年的18000。而在加利福利亞目前白天電力供應的7.4%來源于光伏項目，包括屋頂光伏設施和大規模地面光伏電站。

　　Albert表示，由于沙漠環境的冬季夜間非常寒冷，對于APS公司來說日出前一小時也屬于電高峰期，因此具備通宵供電的能力非常重要。而且屬于APS公司服務區域的很多老房子都需要靠電能來取暖。

　　Albert補充道：“對于我們來說，最關鍵的時間段就是日落后以及冬天日出之前。相比加利福尼亞州等一些多使用天然氣取暖的地區，我們所屬區域的用電負載要更高一些。”

儲熱型光熱發電項目更受新興市場青睞

　　當光熱發電行業最早在西班牙和美國初步發展的時候，監管部門并沒有對儲熱做要求。

　　目前，隨著光伏發電行業的高度滲透，儲熱型光熱發電項目更易獲得公共電力公司的青睞，比如APS公司。另外在一些光熱發電行業發展條件較優越的國家，往往會立法規定光熱電站必須配備一定時長的儲熱系統。

　　為了鼓勵儲熱型光熱發電項目的建設，在南非、摩洛哥、智利、沙特阿拉伯等國家，監管部門和電力承購商一般會對峰值用電制定一個較高的電價，或者可以簡單地要求光熱發電項目必須配置至少多長時間的儲熱系統來保障當地(di)夜(ye)間用(yong)電(dian)(dian)高峰(feng)時的用(yong)電(dian)(dian)需要得以被滿足。

　　摩洛哥太陽能管理局（MASEN）為傍晚峰電提供的價格比標準電價要高15%。南非可再生能源獨立電力生產采購計劃（REIPPPP）設立的傍晚峰電價格甚至更高，某些情況下可以達到白天電價的2.7倍。

　　事實上，南非近年來開發的每一個光熱電站都是帶儲熱的，而且隨著技術不斷成熟，儲熱容量也在大幅增加。比如2011年獲批、采用蒸汽存儲技術的Khi Solar電站的儲熱時長為2小時，而最近獲批的、采用熔鹽儲熱技術的Redstone電站的儲熱時間則長達12小(xiao)時。

　　南非對儲熱技術強有力的支持政策大大刺激了本國光熱發電行業的發展，預計到2030年可以實現1.2GW的光熱發電項目裝機目標。

圖：南非夏冬兩季早晚用電高峰的電力需求對比

　　不過，僅僅在REIPPPP規劃實施的前四年，南非已經進行了600MW光熱發電項目的招標工作，完成了規劃目標的一半。一旦上述1.2GW的光熱發電項目全部投運，那么在日出以前或傍晚用電高峰等必要的情況下，南非每天可以儲存2500MWh的(de)電能。

　　南非鄰國納米比亞（Namibia）的國家電力公司（NamPower）2015年初表示，該國招標的光熱發電項目必須配置6-8小時的儲熱系統以解決該國凸顯的峰值電力無法滿足的問題。

　　我們把視線轉向中東，沙特規定首輪光熱發電項目招標時將要求儲熱時長最低為4個小時，在后續的幾輪招標中則要求儲熱時間更長。雖然沒有提供具體招標明細，但沙特明確表明對光熱發電的重視程度要高于光伏，制定了到2040年完成光(guang)(guang)熱發電項目裝機25GW和光(guang)(guang)伏發電項目裝機16GW 的目標。

　　說到儲熱系統的在建規模，智利可以說是冠絕全球，目前該國已計劃并正在建設的儲熱系統容量為3575MWh/天，來自阿本戈開發的Atacama 1和Atacama 2兩個項目。如果不出意外，明年4月份SolarReserve公司在智利規劃開發的Copiapo項目將獲得最終批準，屆(jie)時可(ke)以為(wei)智(zhi)利儲(chu)熱(re)系統總量再增加3640MWh/天(tian)。

　　此外，智利要求本國開發的光熱電站至少配置3小時的儲熱系統（以系統85%運行負荷為標準），同時嚴格限制常規補燃燃料的使用，強制要求項目開發商配置的儲熱系統容量要滿足通宵運行并且可以實現不補燃啟動。

光熱發電應成為發展可再生能源的首選

　　美國加利福利亞和亞利桑那州雖然沒有強制要求光熱發電項目必須配備儲熱系統，但是當地監管部門和電網運營商表示他們更喜歡帶儲熱的項目。

　　近日，加利福利亞州長Jerry Brown宣布，到2030年加州要實現50%的可再生能源供電目標，目前州議院正在謀劃相關法案以實現這一目標。

　　SolarReserve首席執行官Kevin Smith表示：“如果美國政府明文規定可再生能源項目必須配備儲能系統的話，我相信我們的競爭優勢馬上便能體現出來。”但遺憾(han)的(de)是，此前為滿足加州制定的(de)1.3GW儲能目標而簽訂的(de)合同主要是光(guang)伏蓄電池項目和天然氣調(diao)峰發(fa)電項目。

　　不過，隨著光熱發電技術的不斷成熟及其高環保性、電網友好性和資源再生性，它無疑將成為實現大規模清潔能源發電目標的首選。

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